一种片式陶瓷电感器及其制作方法技术

本发明专利技术的第一目的在于提供一种结构精简、电性一致性好以及方便生产的片式陶瓷电感器，包括壳体以及设置在壳体内部的导电部件，壳体包括陶瓷介质层以及位于陶瓷介质层两端的端电极，导电部件包括位于陶瓷介质层内部的电极线圈以及分别设置在电极线圈两端端部的两个基点，两个所述基点的自由端分别位于两个端电极的内部；电极线圈为以两个基点的中心点所在直线作为轴线螺旋式上升的螺旋结构。本发明专利技术的第二目的在于提供一种片式陶瓷电感器的制作方法，工艺步骤精简，工艺参数容易控制，方便工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种片式陶瓷电感器及其制作方法
本专利技术涉及电子
，具体涉及一种片式陶瓷电感器及其制作方法。
技术介绍
随着科学技术的迅猛发展，市场对电子元器件的需求也在逐年增加。为满足市场需求，通过叠层方式生产加工电子元器件已成为目前最为重要的方式之一，该方式可大规模的生产叠层片式电感器。叠层生产方式具体是：成型时先在下盖表面印制一层电极线圈作为下引出端，然后覆盖一层介质层，其中电极线圈末端通过导电点浆穿过介质层连接；经过电极线圈与介质层反复层叠，即可获得片式陶瓷电感器的生胚。目前，传统片式陶瓷电感器的引出结构方式为侧面引出，产品在使用时出现两种情况：一、水平方式，水平方式的磁场方向与水平方向垂直；二、侧立方式，侧立方式的磁场方向与水平方向平行，由于叠层片式陶瓷电感器的电感量处于纳亨(nH)级别，受地磁场与周边磁场的影响，其电感量受到不同程度的影响，从而影响产品的电性一致性。目前，解决产品的电性一致性问题的方式有两种：(1)在片式陶瓷晶片的上表面印制一个标记点(Mark点)，以标记其正方向，虽该方案能解决电性一致性的问题，但同时也为后续工序带来了问题，即为了寻找Mark点，需要对测试、包装等工序中均需增加识别设备，使得工艺复杂化，不利于降低成本和便捷使用；(2)以两端电极的中心连接线为轴印制线圈，形成无极性结构，此种方式能一定程度上解决放置不同而导致电感量差异的问题，但是，此种方式通过片式电感器在介质层表面印刷电极线圈以及层间通过导电点电极连接，所以，对印刷质量与露点质量的要求非常高，而目前的工艺水平不高，直接影响产品可靠性，导致成品率降低。因此，急需一种结构精简、电性一致性好以及方便生产的片式陶瓷电感器及其制作方法以解决现有技术的不足。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种结构精简、电性一致性好以及方便生产的片式陶瓷电感器，具体技术方案如下：一种片式陶瓷电感器，包括壳体以及设置在所述壳体内部的导电部件；所述壳体包括陶瓷介质层以及位于所述陶瓷介质层两端的端电极；所述导电部件包括位于所述陶瓷介质层内部的电极线圈以及分别设置在所述电极线圈两端端部的两个基点，两个所述基点的自由端分别位于两个所述端电极的内部；所述电极线圈为以两个所述基点的中心点所在直线作为轴线螺旋式上升的螺旋结构。以上技术方案中优选的，所述电极线圈的中心轴线以及两个所述端电极的中心轴线三者重叠。以上技术方案中优选的，陶瓷介质层的介电常数为5-8，且其介质损耗值小于0.001。以上技术方案中优选的，所述电极线圈的含银量为85％-88％；其线圈用线的直径为0.25-0.5mm，电极线圈的直径为1.0-2.5mm，电极线圈的总长为1.5-6.5mm；所述电极线圈中相邻两层之间的距离为0.3-0.5mm。以上技术方案中优选的，两个所述基点的含银量为85％-88％；单个所述基点中：其外径为0.5-2.5mm，其内径为0.25-1.0mm，其高度为0.8-3.5mm。应用本专利技术的片式陶瓷电感器，电极线圈为以两端端电极的中心轴线为轴绕制的螺旋线圈，再结合陶瓷部件构成片式陶瓷电感器在工作时产生的磁场方向与水平方向平行，而且水平放置与侧立放置两组放置方式时其磁场方向始终与水平方向平行，不存在因使用时放置位置不同而产生的电性不一致的问题；本专利技术片式陶瓷电感器在制作过程中先制作导电部件(包括电极线圈以及设置在其两端的基点)，再流延陶瓷介质层，最后进行封端，不存在因需要印刷电极线圈和露点电极而影响产品的可靠性和产品的成品率问题。本专利技术的第二目的在于提供一种片式陶瓷电感器的制作方法，包括以下步骤：第一步：制作导电部件，具体是：绕制电极线圈；在绕制好的电极线圈两端制作基点；第二步；流延陶瓷介质层，具体是：先将带有基点的电极线圈通过热敏胶固定在基板表面上，在带有基点的电极线圈外围通过湿法流延陶瓷介质层制成片式陶瓷电感器生胚；第三步：后处理，具体是：将片式陶瓷电感器生胚进行切割、烧结、封端以及电镀即得片式陶瓷电感器。以上技术方案中优选的，所述湿法流延具体是：首先，将陶瓷粉料、分散剂、溶剂、粘合剂按照一定比例加入球磨罐中，球磨25-30小时制成陶瓷流延浆料；其次，将陶瓷流延浆料加入流延线并形成流延瀑布，再将基板置于传送带上，使基板多次匀速穿过瀑布，在基板上形成多层厚度均匀的陶瓷介质层；最后，将流延完成的陶瓷生胚进行干燥处理，并在表面印制切割线，即完成湿法流延。以上技术方案中优选的，所述后处理中：切割的具体操作是：首先，将制成的陶瓷生胚进行预热，软化生胚巴块；其次，使用切割机进行切割，切割机装有左右两个用于抓取切割线并精准切割的CCD镜头，最后，对热敏胶加热至80-85℃，热敏胶发泡失去粘性，晶片与热敏胶分离，即可获得片式陶瓷电感器生胚；所述烧结的具体操作是：首先，排胶，具体是将晶片中掺入的胶、杂质排除；其次，烧结，具体是：设置烧结曲线，最高温度为860±10℃，保温1小时，晶片烧结致密后形成独石结构的片式陶瓷电感器；所述封端具体操作是：先将片式陶瓷电感器植入JIG板中，再使用沾银机将片式陶瓷电感器两引出端封住，使用的封端银浆银含量为68％-72％。所述电镀具体操作是：首先，进行除油、酸洗和活化；其次，镀镍和镀锡，镀镍：镀液中电流密度控制为：0.4-0.6A/dm2，pH值为4.5±0.5，镀液温度为55±5℃，镍层厚度为1.0-1.5um；镀锡：镀液中电流密度控制为0.4-0.6A/dm2，pH值为3.5±0.2，镀液温度为23±5℃，锡层厚度为3-7um，最后，将电镀好的片式陶瓷电感器进行清洗和烘干。应用本专利技术制作方法，工艺步骤精简，工艺参数容易控制，方便工业化生产。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是对比实施例1的片式陶瓷电感器的爆炸结构示意图；图2是本专利技术优选实施例1的片式陶瓷电感器的结构示意图；图3是图2的A-A断面图；其中，1、壳体，11、陶瓷介质层，12、端电极，2、导电部件，21、电极线圈，22、基点，3、介质层，4、开式电极线圈，5、连接基点，6、封端电极。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。对比实施例：一种片式陶瓷电感器，详见图1，其包括多层介质层3、印刷在介质层3上且位于同一平面上的开式电极线圈4、连接相邻两层介质层3上的开式电极线圈4的连接基点5以及封端电极6。应用此片式陶瓷电感器时(取五片电感器进行试验)，不同放置方式其电感量数据如表1。从表1可以看出，两种放置方式的电感量出现了较大差异，因此，在使用时需统一Mark点的方向。表1现有片式陶瓷电感器放置方式与电感量的对应表实验编号\放置方式水平放置时的电感量/nH侧立放置时的电感量/nH19.8310.33210.1810.22310.2110.15410.2710.14510.1610.09实施例1：参见图2和图3，一种片式陶瓷电感器，包括壳体1以及设置在所述壳体1内部的导电部件2。所述壳体1包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片式陶瓷电感器，其特征在于，包括壳体(1)以及设置在所述壳体(1)内部的导电部件(2)；所述壳体(1)包括陶瓷介质层(11)以及位于所述陶瓷介质层(11)两端的端电极(12)；所述导电部件(2)包括嵌于所述陶瓷介质层(11)内部的电极线圈(21)以及分别设置在所述电极线圈(21)两端端部的两个基点(22)，两个所述基点(22)的自由端分别位于两个所述端电极(12)的内部；所述电极线圈(21)为以两个所述基点(22)的中心点所在直线作为轴线螺旋式回旋的螺旋结构。

【技术特征摘要】
1.一种片式陶瓷电感器的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：制作导电部件，具体是：绕制电极线圈(21)；在绕制好的电极线圈(21)两端制作基点(22)；第二步；流延陶瓷介质层(11)，具体是：先将带有基点(22)的电极线圈(21)通过热敏胶固定在基板表面上，在带有基点(22)的电极线圈(21)外围通过湿法流延陶瓷介质层(11)制成片式陶瓷电感器生胚；第三步：后处理，具体是：将片式陶瓷电感器生胚进行切割、烧结、封端以及电镀即得片式陶瓷电感器；所述片式陶瓷电感器包括壳体(1)以及设置在所述壳体(1)内部的导电部件(2)；所述壳体(1)包括陶瓷介质层(11)以及位于所述陶瓷介质层(11)两端的端电极(12)；所述导电部件(2)包括嵌于所述陶瓷介质层(11)内部的电极线圈(21)以及分别设置在所述电极线圈(21)两端端部的两个基点(22)，两个所述基点(22)的自由端分别位于两个所述端电极(12)的内部；所述电极线圈(21)为以两个所述基点(22)的中心点所在直线作为轴线螺旋式回旋的螺旋结构。2.根据权利要求1所述片式陶瓷电感器的制作方法，其特征在于：所述湿法流延具体是：首先，将陶瓷粉料、分散剂X-100、松油醇、乙基纤维素按照重量份100：0.1-0.8：50-75：4-9的比例加入球磨罐中，球磨25-30小时制成陶瓷流延浆料；其次，将陶瓷流延浆料加入流延线并形成流延瀑布，再将基板置于传送带上，使基板多次匀速穿过瀑布，在基板上形成多层厚度均匀的陶瓷介质层；最后，将流延完成的陶瓷生胚进行干燥处理，并在表面印制切割线，即完成湿法流延。3.根据权利要求1所述片式陶瓷电感器的制作方法，其特征在于：所述后处理中：切割的具体操作是：首先，将制成的陶瓷生胚进行预热，软化生胚巴块；其次，使用切割机进行切割，切割机装有左右两个用于抓取切割线并精准切割的CCD...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓斌，王立成，潘锴，
申请(专利权)人：深圳市固电电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44